DE3529992A1 - Antrieb fuer schrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Schrauber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Verwendung von beispielsweise elektromotorisch angetriebenen Schrau­ bern kann es erforderlich sein, mit wenigstens zwei unterschiedlich hohen Schraubdrehzahlen zu arbeiten. So wird man einerseits bestrebt sein, zwecks Erreichung kurzer Schraubzeiten hohe Schraubdrehzahlen anzuwenden; andererseits können besondere Betriebsbedingungen es er­ forderlich machen, ein hohes Schraubmoment und eine entsprechend abge­ senkte Schraubdrehzahl zu erreichen.

Das gleiche, was für das Eindrehen von Schrauben gilt, gilt im übrigen auch für das Lösen von Schrauben.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei vorzugsweise elektromotorisch betriebenen Schraubern auf möglichst einfache und wenig aufwendige Weise eine Änderung der Schraubdreh­ zahl bzw. des Schraubmomentes zwischen wenigstens zwei Werten herbei­ führen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß den Merkmalen des An­ spruchs 1. Erfindungsgemäß sind also zwei parallele Antriebsstränge vorgesehen, die durch Freiläufe mit entgegengesetzter Sperrichtung voneinander getrennt werden. Die Drehzahl- und Momentenumschaltung erfolgt hierbei einfach durch Änderung der Antriebsrichtung des Motors.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung bestehen einmal in der außer­ ordentlich kompakten Bauweise, die zudem ohne Verschleißteile, wie Schalt­ kupplungen oder dgl. auskommt. Auch werden keine Stell- oder Schaltglie­ der , bis auf einen entsprechenden Schalter zum Umpolen der Drehrichtung des Antriebsmotors, erforderlich.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Längsschnittes durch eine Getriebeanordnung für einen Schrauberantrieb dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird.

In der Zeichnung ist mit 1 die Getriebeanordnung insgesamt bezeichnet, die ein axial geteiltes Gehäuse mit zwei rohrförmigen, miteinander ver­ bindbaren Gehäuseteilen 2 und 3 aufweist. 4 bezeichnet eine von einem hier nicht gezeigten Antriebsmotor antreibbare Antriebswelle, die durch Umpolen des vorzugsweise elektromotorischen Antriebsmotors in ihrer Dreh­ richtung umschaltbar ist. Die Antriebswelle 4 weist an ihrem freien Ende nebeneinanderliegend eine Verzahnung 6, eine zylindrische Schulter 24 sowie einen zylindrischen Lagerzapfen 25 auf. Die Verzahnung 6 dient dabei als Sonnenrad für das insgesamt mit 5 bezeichnete Planetengetriebe, das aus dem Sonnenrad, einer über den Umfang gleichmäßig verteilten Anzahl von beispielsweise drei drehbar auf Lagerzapfen 16 gehaltenen Planetenrädern 7 sowie einem innenverzahnten Ringrad 8 besteht. Die Planetenräder 7 stehen dabei in ständigem Eingriff mit dem Sonnenrad und dem Ringrad. Die Lager­ zapfen 16 zur Lagerung der Planetenräder sind in Bohrungen 27 einer radial nach innen stehenden Rippe 26 des rohrförmigen Gehäuses 2 gehalten. Mit 17 sind Lager zur Lagerung der Planetenräder 7 angedeutet, während 18 ein Lager zur Abstützung des Ringrades 8 an dem rohrförmigen Gehäuse 2 bezeich­ net.

Auf der zylindrischen Schulter 24 der Antriebswelle 4 ist dem Planetenge­ triebe 5 unmittelbar benachbart ein erster Freilauf 11 angeordnet, über den ein erstes inneres Hülsenglied 10 mit der Antriebswelle 4 verbindbar ist. Dieses innere Hülsenglied 10 weist an seinem in der Zeichnung rechten Ende eine Steckverzahnung 15 zum Anschluß an eine hier nicht weiter gezeig­ ten Abtriebswelle auf.

Konzentrisch über diesem radial inneren Hülsenglied 10 ist ein radial äußeres Hülsenglied 9 vorgesehen, das an seinem in der Zeichnung linken Ende starr mit dem Ringrad 8 des Planetengetriebes 5 verbunden ist und an seinem in der Zeichnung rechten Ende über einen zweiten Freilauf 12 mit dem radial inneren Hülsenglied 10 und über deren Steckverzahnung 15 mit dem Abtrieb verbindbar ist. Mit 13 und 14 sind Lager bezeichnet, über die die Antriebswelle 4 in dem radial inneren Hülsenglied 10 bzw. das innere Hülsenglied 10 in dem äußeren Hülsenglied 9 gelagert sind.Mit 19 und 20 sind weitere Lager zur Lagerung der Hülsenglieder 9 und 10 in den Gehäuseteilen 2, 3 angedeutet.

Mit Hilfe der in der Zeichnung gezeigten Getriebeanordnung kann nun der Schrauberantrieb mit zwei unterschiedlichen Schraubdrehzahlen bzw. ent­ sprechend geänderten Schraubmomenten betrieben werden. Das Umschalten von der einen auf die andere Schraubdrehzahl erfolgt dabei durch Änderung der Antriebsrichtung des Antriebsmotors, das heißt also durch Umpolen des Antriebsmotors. Dazu sind die in den beiden Antriebssträngen liegenden Freiläufe 11 und 12 mit unterschiedlicher Sperrichtung versehen, so daß beim Antrieb in der einen Drehrichtung der eine Freilauf und beim Antrieb in der anderen Drehrichtung der andere Freilauf sperrt und der jeweils diesem Freilauf zugeordnete Antriebsstrang zur Wirkung kommt.

Dabei liegt der erste Freilauf 11 in dem direkten Antriebsstrang über das radial innere Hülsenglied 10, mit dem eine hohe, der Motordrehzahl entsprechende Schraubdrehzahl und ein entsprechend reduziertes Schraub­ moment erreicht wird. Während dieses direkten Antriebs laufen der zweite Freilauf 12 und ebenso die Planetenräder 7 des Planetengetriebes 5 frei mit.

Soll nun ausgehend von diesem normalen Einsatzbetrieb die Schraubdrehzahl reduziert bzw. das Schraubmoment angehoben werden, wird durch Umpolen des Antriebsmotors die Drehrichtung der Antriebswelle 4 geändert. Nun dreht der erste Freilauf 11 leer und der zweite Freilauf 12 sperrt, so daß der Antrieb über die Sonnenradverzahnung 6 der Antriebswelle, die Planetenräder 7 und das Ringrad 8 auf das äußere Hülsenglied 9 erfolgt, das seinerseits das Drehmoment über den zweiten Freilauf 12 an das innere Hülsenglied 10 und von dort über die Steckverzahnung 15 an die Abtriebswelle abgibt. Das Planetengetriebe bewirkt dabei eine Untersetzung entsprechend dem Verhältnis der Zähnezahlen der Sonnenradverzahnung 6 und des Ring­ rades 8.

Je nach Sperrichtung der Freiläufe 11 und 12 kann damit entweder ein Schrau­ ber zum Eindrehen von Schrauben oder aber zum Lösen von Schrauben erstellt werden, wobei jeweils zwei unterschiedliche Schraubdrehzahlen und entspre­ chend unterschiedliche Momente erreicht werden. So ergibt sich z.B. dann, wenn der erste Freilauf 11 rechts sperrend und der zweite Freilauf 12 links sperrend ausgeführt wird, ein Schrauber zum Eindrehen von Schrauben, während im umgekehrten Fall bei sonst völlig identischen Verhältnissen ein Schrauber zum Lösen von Schrauben erhalten wird.

Claims (5)

1. Antrieb für Schrauber mit einer von einem in der Drehrichtung umschalt­ baren Antriebsmotor antreibbaren Antriebswelle und einer zu einem Ab­ trieb führenden Getriebeanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeanordnung einen ersten, direkt mit dem Abtrieb verbundenen Antriebsstrang sowie parallel zu diesem einen zweiten, ein Planeten­ getriebe (5) aufweisenden und ebenfalls mit dem Abtrieb verbundenen Antriebsstrang aufweist und daß den beiden Antriebssträngen in entgegen­ gesetzter Drehrichtung der Antriebswelle (4) sperrende Freiläufe (11, 12) zugeordnet sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrisch übereinander gelagerte Hülsenglieder (9, 10) vorgesehen sind, von denen jeweils eines einem Antriebsstrang zur Übertragung des Antriebs­ drehmomentes zugeordnet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das radial innere Hülsenglied (10) an dem einen Ende über einen ersten Freilauf (11) mit der Antriebswelle (4) und an dem anderen Ende mit dem Abtrieb ver­ bindbar ist.

4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das radial äußere Hülsenglied (9) an einem Ende mit einem Ringrad (8) des Planetenge­ triebes (5) und an seinem anderen Ende über einen zweiten Freilauf (12) mit dem Abtrieb verbindbar ist.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (4) axial nebeneinanderliegend eine als Sonnenrad des Planetengetriebes (5) dienende Verzahnung (6) und eine Schulter (24) zur Lagerung des ersten Freilaufs (11) aufweist.